CC BY
272
Am 7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОСТРОЕНИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ СРЕЗОВ ДЕТАЛЕЙ ОДЕЖДЫ В САПР
Москвина Мария Александровна
аспирант, ассистент,
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна,
РФ, г. Санкт-Петербург E-mail: _ [email protected]
FIGURE POSTURE IN SEWING GARMENTS FITTING QUALITY DETERMINATION BASED ON PHOTOGRAPHIC MATERIALS
Moskvina Maria
postgraduate student, assistant, Saint - Petersburg State University of Technology and Design,
Russia, Saint-Petersburg
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена разработке комплекта векторных лекальных линеек. Рассмотрены особенности оформления криволинейных срезов лекал одежды в системах автоматизированного проектирования. Разработана технология процесса получения лекальных линеек для систем автоматизированного проектирования. Приведен механизм практического применения векторных лекал в среде AutoCad
ABSTRACT
The article is devoted to development of vector curve rulers set. The features of apparel patterns curved sections design in CAD systems have been considered. The process of obtaining the curve rulers for CAD technology has been developed.
Москвина М.А. Совершенствование процесса построения криволинейных срезов деталей одежды в САПР // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2014. № 12 (13) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/1837
The practical application of vector patterns in AutoCad environment mechanism is adduced.
Ключевые слова: криволинейные срезы, векторные лекальные линейки, САПР AutoCad.
Keywords: curvilinear edges, vector curved ruler, AutoCad.
Конструкция одежды поступательно развивалась веками, со временем становясь все более совершенным продуктом инженерной мысли. От эпохи к эпохе эволюционировали, сменяя друг друга, методы и средства портновского искусства. В 90-е гг. ХХ в. арсенал инженера пополнился средствами современных компьютерных программ, систем автоматизированного проектирования (САПР), таких как AutoCAD, Compas, ArchiCAD, SolidWorks и др., которые со временем заняли лидирующие позиции как универсальный чертежный инструмент. С развитием промышленности и совершенствованием компьютерных технологий были разработаны САПР, адаптированные для задач легкой промышленности, в частности для проектирования швейных изделий.
Согласно С.А. Мальцеву [4], автоматизированное проектирование швейных изделий посредством программ для ЭВМ позволяет рационализировать процессы конструирования одежды, сократить временные затраты, увеличить точность и уменьшить трудоемкость проектирования.
Основная специализация таких САПР, как AutoCAD, Компас и других подобных программ, — применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и подобных отраслях промышленности, поэтому основные дополнения и инструменты разработаны с уклоном на специфику этих отраслей. В то же время эти первичные виды САПР получили большую популярность в конструировании одежды в силу универсальности интерфейса и относительно низкой цены на рынке отечественных и зарубежных САПР.
Использование таких САПР, как, например, программы AutoCAD для конструирования одежды в качестве «электронного кульмана»,
существенно повышает производительность проектирования за счет комфорта работы, исключения необходимости работы с инженерными инструментами (линейка, угольник, транспортир, циркуль, карандаш, ластик и др.), оперирование которыми предполагает хорошие инженерные навыки. Интерфейс программы предлагает пользователю метод создания чертежа с помощью аналоговых инструментов-команд: отрезок, дуга, окружность и др., что позволяет значительно повысить точность построений.
Применение таких программ не требует от пользователя навыков пользования инженерными инструментами, но не решает никаких задач процесса конструирования, и построение проходит полностью в ручном режиме.
К одной из основных проблем, возникающих при выполнении конструкторских работ на электронных «кульманах», можно отнести построение срезов деталей конструкции криволинейной формы. На практике эта проблема решается выбором необходимой лекальной линейки из арсенала конструктора, которая помогает подобрать оптимальный участок кривой.
Разработка специализированных САПР одежды позволила сократить время полного цикла производства и в полуавтоматизированном (или частично в полностью автоматическом) режиме решать часть задач проектирования, например, таких как выполнение раскладки лекал, получение градационных схем и др. Однако проблематика построения криволинейных срезов сложной формы в научных статьях и в методических изданиях, посвященных проектированию одежды в САПР [1; 3], освещена поверхностно либо вообще не упоминается.
В САПР Грация [7] как популярного представителя зарубежных разработок в области САПР одежды задача оформления криволинейных срезов решается на основе введения дополнительных условий для каждой точки криволинейного участка, суть которых заключаются в задании численного значения угла между касательной к данному участку кривой и вспомогательному отрезком конструкции. Промежуточные точки
выставляются произвольно, и впоследствии их положение корректируется вручную.
В отечественной программе САПР Ассоль, разработанной на базе Au^ad, оператору-конструктору предлагается база типовых модельных решений конструкций одежды, в которой содержатся несколько вариантов вертикальных рельефов переда и спинки и др. [6]. Аналогичные примеры и заключения можно привести по другим имеющимся в арсенале современной швейной промышленности САПР одежды [8].
Однако введение дополнительных модулей программирования и вспомогательных баз типовых решений не может охватить весь спектр модельных решений современных изделий. Таким образом, важно отметить, что на сегодня не существует САПР одежды, в которой задача оформления модельных срезов деталей одежды решалась бы без применения навыков и опыта конструктора.
Сегодня в системах САПР, даже в специализированных САПР одежды, такая проблема не имеет однозначных решений по техническим приемам или приспособлениям и решается самим конструктором путем визуальной оценки прорисованной кривой на экране, т. е. конечный вид криволинейного среза (контура) производится за счет последовательного уточнения положения опорных точек кривой до достижения желаемой формы. Недостатком такого метода оформления срезов является субъективность: конечный вид среза зависит исключительно от опыта оператора САПР, его практического опыта и количества параметров, определяющих форму линии в конкретной методике конструирования.
Рассмотрим более подробно проблематику оформления криволинейных срезов деталей одежды на примере универсальной чертежной программы AutoCAD. Основываясь на работе Н.А. Жаркова [2], лекальные кривые оформляются с помощью команд «дуга» и «сплайн».
Команда «дуга» применятся в построении части дуги окружности, в результате образуется кривая, натянутая на три точки, изменяя
местоположение которых можно изменить положение дуги (центра окружности) и ее кривизну (радиус круга). В большинстве случаев контуры деталей проектируемой одежды имеют более сложную конфигурацию, чем часть дуги окружности.
Применение команды «сплайн» позволяет проводить кривые по большему числу точек, чем команда «дуга», каждая из которых отвечает за кривизну отдельного участка общей кривой и корректировка общей конфигурации достигается следующими смещением опорных точек сплайна относительно друг друга по двум направлениям осей системы координат. На рисунке 1 проиллюстрирована динамика изменения конфигурации первоначального сплайна (а) при изменении положения его опорных точек (б) относительно вертикали (в, г) и горизонтали (д, е).
Рисунок 1. Динамика изменения конфигурации сплайна при смещении опорных точек
Построение, как видно из рисунка 1, влечет за собой неточности в форме срезов, что в дальнейшем может способствовать возникновению дефектов посадки (несовпадение конфигурации срезов форме тела) и требует от инженера большого навыка не только как конструктора, но и как пользователя ПК. Одной из возможностей модернизации алгоритма построения криволинейных срезов деталей и модельных конструктивных линий является перенос в САПР широко используемого в практике традиционного
проектирования подхода к их вычерчиванию с помощью эмпирически найденных форм линий переменной кривизны, воплощенных в портновских лекальных линейках.
Таким образом, создание комплекта необходимых векторных изображений лекальных линеек, которые помогут конструктору правильно и быстро прорисовывать участки конструкции, актуально и необходимо.
Для реализации этой задачи на базе программы AutoCad с помощью модуля Raster Design [5] была создана база векторных лекальных линеек путем следующих преобразований:
• сканирование лекальных линеек;
• распознавание и преобразование в векторные изображения;
• масштабирование;
• нанесение интервальных делений — шкалы;
• объединение составных элементов (контура лекала и шкалы).
На рисунке 2 представлены фотографическое изображение лекала и его оцифрованный аналог.
Рисунок 2. Цифровое изображение лекала (а) и векторное лекало (б)
Комплект оцифрованных лекальных линеек составил 12 шт., в том числе общепринятые известные лекала, такие как капля, сабля, улитка, перо, запятая и их производные. База технологических приспособлений в таком объеме, по мнению специалистов этой области, способна полностью обеспечить
конструктора технологическими приспособлениями и охватить все разнообразие конфигураций криволинейных срезов. На рисунке 3 приведены примеры нескольких вариантов электронных лекальных линеек из разработанного набора.
Рисунок 3. Лекальные линейки из электронной базы
Применение лекальных линеек в процессе проектирования одежды очень многообразно, например, они могут использоваться как вспомогательные технологические приспособления для оформления срезов, как опорные линии для нанесения членений (рельефных срезов) на базовую основу и т. п.
Применение полученных лекальных линеек происходит в следующей последовательности:
1. Операции с лекальной линейкой:
1.1. Выбор необходимой лекальной линейки;
1.2. Совмещение некоторой точки лекальной линейки с оформляемым контуром;
1.3. Выбор фрагмента (фрагментов) лекальной кривой для оформления контура детали на заданном участке;
2. Оформление среза:
2.1. Выбор команды «сплайн»;
2.2. Вычерчивание среза по привязкам к делениям лекальных линеек;
3. Смещение лекальной линейки с детали.
На рисунке 4 приведен пример использования лекальных линеек в среде САПР AutoCad для уточнения формы бокового шва юбки. После совмещения лекал процесс оформления срезов значительно упрощается, так как по привязкам к делениям лекальных линеек как по опорным точкам легко вычерчивается кривая «сплайн».
Рисунок 4. Пример использования векторных лекальных линеек
для оформления срезов
Разработанный комплект лекальных линеек применяется в среде САПР по тем же принципам, что и в классическом плоскостном проектировании, и привычные формы портновских лекал отображены на экране монитора, что позволяет легко ориентироваться на формы кривых и выбирать необходимый участок для построения модельных линий изделия, например, на рисунке 5, приведен элементарный пример вычерчивания модельной горловины по векторному лекалу.
Рисунок 5. Оформление срезов деталей
В отличие от частного примера, представленного на рисунке 5, на практике при оформлении модельных срезов рабочей поверхностью лекала является часть кривой, например, при оформлении линий рельефов и сложных конфигураций горловины (рис. 6).
Рисунок 6. Оформление криволинейных срезов деталей с применением векторных лекал
Также применение лекальных линеек упростит процесс измерения криволинейных контуров посредством ориентирования по нанесенным на контурах лекал делениям с интервалом в 10 мм. Нанесенные деления
как опорные точки для прикладывания служат ориентиром и для оформления подобных срезов конструкции.
Разработанный способ применения векторных лекал в среде САПР обладает универсальностью и может быть применим на практике в любом САПР одежды. Так, например, на рисунке 7 показан пример использования векторного лекала в САПР Comtense. Оформление криволинейных модельных линий, опираясь на известные формы портновских лекал, позволяет легко оценить тот или иной построенный срез на качество и последующий внешний вид в изделии.
Рисунок 7. Применение векторной лекальной линейки для оформления рельефа юбки
Общие результаты по работе:
• детерминированы практическая значимость и актуальность применения лекал в САПР;
• разработана технология процесса получения оцифрованных лекальных линеек для САПР;
• создан набор необходимых конструктору векторных лекальных линеек;
• разработан механизм применения векторных лекал в среде программы Autodesk AutoCAD.
Создание электронной базы лекальных линеек в качестве дополнительного инструментария в технологии компьютерного проектирования одежды
позволяет рационализировать процедуры конструктивного моделирования
и улучшить конечный результат проектирования швейных изделий в среде
современных САПР.
Список литературы:
1. Андреева М.В. Западные САПР: беглый взгляд специалиста // Рынок
легкой промышленности. Директор. — 2000. — № 4. / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:
http://assol.org/menu/demo/stati/zapadnye_sapr_beglyj_vzglyad_specialista/ (дата обращения: 17.11.2013).
2. Жарков Н.В., Прокди Н.В., Финков М.В. Самоучитель автокад 2012. — М.: Наука и Техника, 2012. — 624 с.
3. Кынчев М., Нутрихина Н. Швейная САПР лицом к конструктору /
М. Кынчев, Н. Нутрихина // Рынок легкой промышленности. — 2003. — № 29 / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:
http://rustm.net/catalog/article/315.html (дата обращения: 17.11.2013).
4. Мальцев С.А. Рынок легкой промышленности 26.02.2011 Ассоциация дизайнеров и производителей изделий России / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://adipi.ru/ (дата обращения: 13.11.2013).
5. Москвин А.Ю. Векторизация растровых изображений конструкций исторического костюма / А.Ю. Москвин, М.А. Москвина // Вестник молодых ученых Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна: в 3 вып. Вып. 3: Искусствоведение и дизайн / С.-Петербург. гос. ун-т технологии и дизайна. — СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2013. — С. 65—68.
6. Проектирование внешнего вида изделий в САПР «Ассоль» / М.В. Андреева, Т.Ю. Холина, К.Г. Андреева, О.А. Немцева, О.Н. Чижик // Швейная промышленность. — 2001. — № 5. — С. 36—38.
7. Сурикова Г.И. и др. Разработка конструкций одежды в САПР «Грация»: учебное пособие / Г.И. Сурикова, О.В. Сурикова, Н.И. Ахмедулова,
A. В. Гниденко. — Иваново: ИГТА, 2004. — 124 с.
8. Сурикова Г.И. Проектирование изделий легкой промышленности в САПР (САПР одежды): учебное пособие / Г.И. Сурикова, О.В. Сурикова,
B. Е. Кузьмичев, А.В. Гниденко. — М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА — М. 2013. — 336 с.
